Gebäude & Klima
Harmonisierung von Architektur und Klima: Entdecken Sie die Synergie zwischen Gebäuden und dem Stadtklima
Die meisten modernen Gebäude sind keine monolithischen Systeme mehr, die unabhängig von ihrer Umgebung existieren. Durch Einflüsse wie Wind, Sonneneinstrahlung und Energieaustausch erstrecken sich ihre Interaktionen auf benachbarte Gebäude und dem Raum dazwischen. Heutzutage werden Gebäude unter Berücksichtigung der klimatischen Bedingungen entworfen und beinhalten häufig Zonen mit sanften Übergängen zwischen den Innenbereichen des Gebäudes und dem Außenbereich
Gebäude als Schnittstelle.
Moderne Gebäude sind keine isolierten Strukturen, sondern integrierte Systeme, die Innen- und Außenräume nahtlos miteinander verbinden. Um das Mikroklima in diesen Übergangszonen zu verstehen, muss sowohl die Dynamik der Innen- als auch die Außenumgebung berücksichtigt werden. Die ENVI-met-Software erleichtert diese Analyse und ermöglicht eine umfassende Erforschung der Schnittstelle zwischen Gebäuden und ihrer Umgebung. Verschiedene Module wie LEONARDO ermöglichen eine interaktive Analyse und Visualisierung aller berechneten Daten.
Energietransfer.
ENVI-met bietet eine Vielzahl von Berechnungsroutinen, um Energie- und Austauschbedingungen an der Schnittstelle von Außenraum und Innenraum abschätzen zu können. Durch eine genaue Betrachtung dieser Prozesse erhalten Sie wertvolle Erkenntnisse über die Wechselwirkungen und Einflüsse zwischen beiden Systemen. Mit seinen fortschrittlichen Analysefunktionen ermöglicht die ENVI-met-Software ein gründliches Verständnis der Energie- und Austauschprozesse an der Schnittstelle zwischen Gebäude und Umgebung.
Kopplung mit BES.
Bei einer detaillierten Analyse der Energiebilanz eines Gebäudes, wie beispielsweise des Heiz- oder Kühlbedarfs, der Belüftungsraten oder der Optimierung des Innenraumdesigns, kommen andere Software-Systeme zum Einsatz. ENVI-met liefert lokalisierte Mikroklimadaten an den Fassaden für ausgewählte oder alle Gebäude im städtischen Bereich als Eingangsdaten für andere Gebäudeenergiemodelle wie EnergyPlus. Diese Daten können dazu beitragen, eine genauere und spezifischere Bewertung der Energieleistung und des Verhaltens von Gebäuden im urbanen Kontext zu ermöglichen.
Fallstudie: Berechnung der Energie- und Austauschprozesse zwischen Freiflächen und Innenraumklima
Berechnung der Energie- und Austauschprozesse zwischen Freiflächen und Innenraumklima
Eine Gebäudegruppe bildet zusammen mit städtischen Umgebungen wie Grünflächen und Verkehrsinfrastruktur eine komplexe und dynamische Landschaft.
Um den Beitrag einzelner Gebäude zum städtischen Mikroklimasystem zu verstehen und den Energieaustausch zwischen dem Gebäudeinneren und dem äußeren Mikroklima zu bewerten, müssen alle Elemente in einem integrierten Simulationsrahmen berücksichtigt werden.
Der ganzheitliche und hochauflösende Ansatz von ENVI-met ermöglicht Ihnen sowohl die Simulation des mikroskaligen urbanen Energieaustauschs als komplexes System, als auch die Simulation der Energieflüsse am einzelnen Fassadenelement eines Gebäudes.
Kontrolle der Schnittstelle Innen-Außen: Analyse und Optimierung von Energieaustauschprozessen
Die Fassade und das Dach bilden die Schnittstelle zwischen der Innen- und Außenwelt eines städtischen Gebäudes. Beide sind durch Energieaustauschprozesse an den Fassaden und Dächern direkt miteinander verbunden. ENVI-met ermöglicht eine eingehende Analyse dieses komplexen Systems und die beste Lösung sowohl für das Innen- als auch für das Außenklima zu finden. Durch die detaillierte Untersuchung der Energieaustauschprozesse an Fassaden und Dächern können optimale Maßnahmen zur Verbesserung des Raumklimas und der Energieeffizienz gefunden werden
Schnittstellenanalyse.
Die Fassade und das Dach eines Gebäudes sind die wichtigsten Schnittstellen zwischen dem Außenklima und der Gebäudephysik im Innenraum. Die hier verwendeten Materialien spielen eine entscheidende Rolle dabei, wie absorbierte Strahlung entweder als Wärme in das Gebäude übertragen wird oder im Freien bleibt. Durch die hochauflösende Simulation der Prozesse in den Wänden und Dächern ermöglicht ENVI-met eine gründliche Analyse der Fassadentemperaturen und ermöglicht die Energieeffizienz von Gebäuden zu optimieren und dabei gleichzeitig die Auswirkungen auf die thermische Behaglichkeit im Freien mit zu berücksichtigen.
Begrünungssysteme.
Eine Vielzahl von Techniken steht zur Verfügung, um eine Vegetationsschicht an Fassaden oder Dächern von Gebäuden anzubringen. ENVI-met unterstützt eine detaillierte numerische Simulation verschiedener Begrünungssysteme, einschließlich der Simulation von Strahlung und Wärmeübertragung durch die Begrünungsschicht oder der Berechnung der Verdunstung und Temperatur des Substrats. Durch die Simulation solcher Systeme ermöglicht ENVI-met eine genaue Analyse der Auswirkungen von Begrünung auf das Mikroklima, die Energiebilanz und die thermische Behaglichkeit von Gebäuden.
Interaktive Visualisierung.
Mit LEONARDO können Sie interaktiv die Energieaustauschprozesse an der Gebäudeoberfläche erkunden und analysieren sowie die Wärmeübertragung von und zu den inneren Teilen des Gebäudes betrachten. Die Daten können mit dem integrierten Diagrammeditor visualisiert werden oder können an DataStudio gesendet werden, um sie mit Python-Skripten weiter zu verarbeiten. Diese Funktionen ermöglichen eine detaillierte Untersuchung und Auswertung der energetischen Prozesse in Gebäuden und unterstützen eine umfassende Analyse der Energieeffizienz und des thermischen Verhaltens von Gebäuden.
Fallstudie: Hochauflösende Simulation von Fassadentemperaturen und Windgeschwindigkeitsmustern
Hochauflösende Simulation von Fassadentemperaturen und Windgeschwindigkeitsmustern
Durch den Trend zur Urbanisierung wird es immer wichtiger, die Auswirkungen auf das Stadtklima und die thermischen Wachstumstrends auf regionaler und globaler Ebene sowie auf den Energieverbrauch von Gebäuden zu untersuchen.
Parallel zur Berechnung des Außenklimas können Sie mit ENVI-met die Energieaustauschprozesse eines jeden Gebäudes betrachten und analysieren.
Da Wind und Sonne die Hauptfaktoren für die Oberflächenthermodynamik und die Wärmeverteilung sind, ist das Gebäudemodell direkt mit dem Strömungsmodell für den Außenbereich gekoppelt und liefert detaillierte Winddaten für jede Sekunde des Tages und für jeden Wand- und Fassadenteil des Gebäudes.
